Phân lớp lưu lượng QoS mạng IP

Giới thiệu

Việc phân lớp lưu lượng được thực hiện tại cả lớp 2 (lớp liên kết dữ liệu - Datalink layer) và lớp 3 (lớp mạng Network layer) trong mô hình OSI.

Phân lớp lưu lượng ở mức lớp mạng

Để sắp xếp các luồng dữ liệu IP thành các lớp khác nhau nhằm phục vụ cho các chính sách QoS khác nhau, chúng ta sử dụng 3 bit đầu tiên trong trường loại dịch vụ (Service Type - ToS) trong phần mào đầu của gói dữ liệu IP. 3 bit này được gọi là trường IP Precedence và có giá trị mặc định là 0. Trường IP Precedence bằng 0 có nghĩa là gói tin này sẽ được truyền theo kiểu không có cam kết QoS (Best Effort). 7 giá trị còn lại của trường IP Precedence dùng để phân chia lưu lượng IP thành 7 lớp dịch vụ có thứ tư ưu tiên tăng dần.

Cấu trúc trường IP Precedence

Trong trường hợp cần thiết phải phân chia nhiều hơn 8 lớp lưu lượng, chúng ta có thể sử dụng 6 bit đầu tiên của trường ToS gọi là trường DSCP. Trường DSCP có giá trị từ 0 đến 63, do đó nó cho phép chúng ta phân chia lưu lượng IP thành 64 lớp dịch vụ khác nhau.

Tuy nhiên, một số thiết bị mạng cũ có thể không hỗ trợ việc phân lớp lưu lượng sử dụng trường DSCP này. Hơn nữa, trường IP Precedence thực tế là nằm trong trường DSCP nên chúng ta không thể cùng lúc vừa phân lớp lưu lượng theo IP Precedence và vừa theo DSCP.

Phân lớp lưu lượng ở mức lớp liên kết dữ liệu

Trong phần mào đầu của khung dữ liệu ở lớp liên kết dữ liệu không có trường nào phục vụ cho việc phân lớp lưu lượng. Tuy nhiên ta có thể phân lưu lượng dựa vào việc chèn thêm các thẻ định danh VLAN gọi là tag theo giao thức 802.1Q/p. Mỗi tag gồm 4 byte trong đó trường CoS gồm 3 bit (cấu trúc chi tiết của tag được trình bày trong hình vẽ) được dùng để phân lớp lưu lượng. Như vậy tại mức liên kết dữ liệu chúng ta cũng có thể phân chia lưu lượng thành 8 lớp với các mức ưu tiên tăng dần tương tự như khi sử dụng IP Precedence tại lớp mạng của gói tin IP.